东南菱悦车发动机故障诊断与排除.pdf

2014年2月机电技术机电技术东南菱悦车发动机故障诊断与排除东南菱悦车发动机故障诊断与排除曾启亮（东南（福建）汽车工业有限公司，福建 福州 350119）摘要：文章以东南菱悦轿车为例，介绍电控发动机常见故障现象、诊断方法及检修流程，有利于快速、准确地判定和排除故障。关键词：发动机；故障；诊断中图分类号：U464文献标识码：A文章编号：1672-4801（2014）01-102-04发动机是汽车的心脏，约40%的汽车故障是属于发动机。所以，高效、准确的对发动机进行故障分析并排除是汽车检修与维护的一项重要工作。1电控元件对发动机的影响V3菱悦搭载沈阳航天4A91发动机和上海联合电子ME7.8电子控制燃油喷射系统，系统原理图见图1。图图1 1引擎控制系统原理图引擎控制系统原理图ECU的主要输入信号：进气压力信号、油门踏板信号、进气温度信号、节气门转角信号、冷却液温度信号、发动机转速信号、曲轴位置信号、相位信号、爆震传感器信号、氧传感器信号、车速信号、空调压力信号、空调开关信号等。执行器主要有：电子节气门开度、喷油正时和喷油持续时间、油泵继电器、碳罐控制阀、点火线圈闭合角和点火提前角、空调压缩机继电器、冷却风扇继电器、可变进气正时等。引擎电子控制系统的各项功能是由许多元件相互配合完成的，如果某些元件发生故障，必将影响整个系统的工作。因此，了解电控发动机控制系统主要元件发生故障时的表现在汽车维修中是非常必要的。主要电气元件故障对发动机的影响主要表现如表1所示，其它部件故障对发动机的影响如表2所示。2发动机故障的诊断发动机的常见故障有无法起动、起动困难、怠速不良、加速无力、动力不足等。故障原因很多，涉及面广，甚至有相互交织，维修时可以借助诊断仪或其它诊断设备读取故障代码或技术参数来分析判断故障部位。2.1检修原则电控燃油喷射系统的工作状况对发动机的运转性能有很大的影响，不论是该系统的ECU控制线路还是其他任何一个传感器、执行器出现故障，都会在一定程度上影响发动机的起动性、运转稳定性、动力性和经济性。因此，当电控燃油喷射发动机出现故障或性能下降时，应遵循以下原则进行诊断与维修：1）代码优先。首先应检查该发动机的燃油喷射系统有无故障码，以此判定故障部位并依据合理的诊断程序和步骤来排查。2）先简后繁。能以简单方法检查的可能故障部位应先予以检查。比如看、摸、听等直观检查方法将一些较为显露的故障迅速地找出来；线路检查也应先查电源、搭铁及接插件的接触性。3）先熟后生。某些总成或部件的故障最为常见，应先对这些常见故障部位进行检查。4）先外后内。发动机的故障也有可能是电子控制系统以外部位引发的，如防盗器、油品等，所以要先予以检查。2.2故障现象与诊断1）无法起动。无法起动的现象有以下几种：起动机无法带动发动机运转，或能带动但运转缓慢；起动机能带动发动机正常运转但不能起动，且作者简介：曾启亮（1964），男，工程师，研究方向：汽车维修。102第1期表表1 1电气元件故障对发动机的影响电气元件故障对发动机的影响元件名称主电脑（ECU）主继电器点火线圈进气压力传感器进气温度传感器油门踏板位置传感器冷却液温度传感器爆震传感器曲轴位置传感器凸内轴位置传感器车速传感器前氧传感器后氧传感器电子节气门节气门位置传感器喷油器碳罐电磁阀可 变 凸 轮 轴 电 磁 阀（OCV）电动燃油泵功能根据各传感器输入的信号进行综合处理，发出各种执行信号与补偿修正信号ECU.喷油器.点火线圈等主控电源接收从ECU进来的放大信号，产生一次与二次电流通过进气歧管的负压大小测量进气量，将压力信号转化成电压信号输入电脑，以决定喷射系统的基本参数通过热敏电阻将温度信号转成电压信号输入电脑，以供电脑修正点火、喷油正时及进行喷油量修正油门踏板位置信号转为电压信号输入电脑，以决定发动机的负荷大小通过热敏电阻将温度信号转成电压信号输入电脑，以供电脑修正点火.喷油正时及进行喷油量修正，进行冷车起动加浓侦测爆震信号，输入电脑，以修正点火正时1.将曲轴上止点信号输入电脑，作为点火正时与喷油正时的基准以及修正信号2.也作引擎转速传感器将凸轮轴位置信号输入电脑,作为配气正时修正信号利用ABS中的车速信号输入电脑，用以修正喷油量等用来监测排气岐管中的氧含量，以供电脑修正和调整空燃比用来监测排气管中的氧含量，用以监测三元催化器的效用电脑根据发动机各传感谢器的信号，指令节气门电机作相应动作，打开或关闭节气门整合在节气门体内，是节气门的开度反馈信号根据电脑发出的喷油脉冲信号，向进气岐管喷入适量的燃油发动机起动后，电脑指令碳罐电磁阀动作，使碳罐内的燃油蒸气进入燃烧室电脑感知各传感器送入的信号，适时地起动电磁阀，以利用机油压力改变凸轮轴角度，调整进.排气门开闭时间点火开关ON时，油泵运转23秒，以补充系统的初始压力，发动机起动后，可连续供油故障现象1.发动机无法起动；2.发动机工作不良，性能失常。发动机无法起动。1.无高压火花；2.高压火花强度不足；3.发动机无法起动；4.引擎抖动、动力不足、加速无力。1.发动机起动困难；2.发动机运转无力；3.发动机怠速不稳；4.油耗增加。1.怠速不稳；2.易熄火；3.油耗大；4.起动困难；5.混合气偏浓；6.发动机性能下降。1.加速性差；2.发动机动力下降。1.起动困难，特别是冷车起动；2.怠速不稳，易熄火；3.发动机性能下降;4.油耗高,排放超标。1.发动机爆震，特别是加速时爆震；2.点火正时不准确，发动机工作不良。1.无法起动或起动困难；2.加速不良；3.容易熄火或间歇性熄火。1.起动困难;2.易熄火。1.巡航控制装置不工作；2.发动机运行不良，无力；3.无高速断油或急减速断油控制；4.减速停车时运转不稳，易熄火。1.怠速不稳，油耗大；2.空燃比不当，排放超标。无法监测触媒的好坏，排放超标。1.起动困难；2.怠速不稳、易熄火；3.开空调易熄火；4.怠速过高或过低5.动力不足或加速不良。1.怠速上下波动；2.加速不良；3.动力不足。喷油嘴积炭.堵塞或雾化不良，会引起：1.发动机起动困难，或无法起动；2.发动机工作不稳.抖动；3.怠速不稳；4.容易熄火；5.油耗高，排放超标。电磁阀发卡，油气管道无法正常开闭，会引起：1.怠速不稳；2.发动机性能不佳；3.空燃比不正确，排放超标。电磁阀发卡：会引起：1.怠速不稳、抖动；2.发动机运转无力。燃油压力低或不泵油，会引起：1.发动机起动困难，甚至无法起动；2.发动机起动后熄火或运行中熄火；3.发动机运转无力，加速性差。曾启亮：东南菱悦车发动机故障诊断与排除1032014年2月机电技术机电技术表表2 2其它部件故障对发动机的影响其它部件故障对发动机的影响常 见 问 题进气管或真空系统漏气(混合气稀)空气滤清器脏堵汽油滤清器脏堵(供油系统油压低)油压调节器不良(供油系统油压低)节气门体积炭或发卡排气管堵塞OCV 阀或 VVT 机构发卡火花塞不良（缺火或火花弱）汽油油品不良气门积炭或缸内积炭严重气门间隙不符要求气缸压力低故障现象1.起动困难或无法起动；2.怠速不稳、易熄火；3.怠速上下波动；4.怠速过高；5.加速不良。1.起动困难；2.加速不良；3.动力不足。1.起动困难；2.怠速不稳；3.加速不良；4.动力不足。1.起动困难；2.怠速不稳；3.加速不良；4.动力不足。1.起动困难；2.怠速不良；3.加速不良；4.节气门无法完全打开会造成动力不足。1.起动困难；2.加速不良；3.动力不足1.起动困难；2.怠速不稳；3.加速不良；4.动力不足。1.起动困难；2.动力不足或加速不良；3.怠速不稳、易熄火或上下波动；4.排放超标、油耗高。1.发动机爆震；2.动力不足；3.排放超标。1.起动困难；2.怠速不良；3.动力不足；4.加速无力。1.起动困难；2.怠速不良；3.动力不足；4.加速无力。1.起动困难；2.怠速不良；3.动力不足；4.加速无力。无着车征兆；有着车征兆但不能起动。造成不能起动的原因很多，有起动系统、防盗系统、电控点火/喷射系统以及引擎机械故障等。发动机正常起动的3个必备条件：强且正时准确的高压火；合适的空燃比；足够的气缸压力且进排气通畅。这3个条件均应符合要求，缺一不可。要判断哪个方面出问题，一般是先看是否有火花，二看是否有油压，三看各缸压是否正常。诊断流程如图2所示。7CCPEE&C5+:+.4+CE!+:+E!&4+$L5+ECU8!E5!#L5+!ECU8!FFF5!FF1%&!L#!&8Q&8L.50L.!图图2 2发动机无法起动诊断流程发动机无法起动诊断流程2）起动困难。现象有：起动机能带动发动机正常转动，有明显的着车征兆，但很难起动；或需要连续多次起动；或长时间转动起动马达才能起动发动机。常见故障原因：进气系统中有漏气；燃油压力太低或保持压力不正常；油路中有大量的空气而产生气阻；油滤或气滤堵塞；点火强度不足；凸轮轴位置传感器信号失准；喷油嘴不良（积炭、漏油、胶质堵塞）；冷却温度传感器、歧管压力传感器信号失准；节气门积炭或卡滞；正时不对；缸压过低等等。3）怠速不良。怠速不良有多种形式：怠速不稳（抖动）、怠速熄火、冷车怠速不良、热车怠速不良、怠速过高或过低等。原因很多，也有是几种原因综合引起的。该故障涉及面广，维修困难，要根据具体表现来分析判断。怠速不稳、易熄火：发动机起动正常，但不论冷车或热车，怠速均不稳定，抖动或怠速转速过低，易熄火。故障原因：进气系统或真空系统故障；空滤堵塞；节气门积炭或卡滞；点火线圈或火花塞工作不良；燃油系统油压低或喷油嘴雾化不良；VVT机构卡滞；气缸压力低；歧管压力传感器、水温传感器信号失准；点火正时不准等等。冷车怠速不稳、易熄火：冷车时发动机运转怠速不稳，易熄火，热车后怠速恢复正常。故障原因：节气门积炭或卡滞；水温传感器信号失准；喷油嘴雾化不良或堵塞。热车怠速不稳、易熄火：冷车时发动机运转正常，热车后怠速不稳，抖动，怠速过低或易熄火。故障原因：节气门积炭或卡滞；点火线圈热稳定性差或火花塞工作不良；氧传感器失控；ECU或搭铁不良等。热车怠速过高：冷车怠速正常，热车后仍保持快怠速。故障原因：节气门积炭或卡死；进气系统漏气；ECU怠速设置过高；水温传感器信号、油门踏板传感器信号失常；空调开关信号问题或发电机充电电压过低等。怠速上下波动：故障原因：某缸工作不良（火花塞、喷油嘴），节气门体内位置传感器或氧传感器等反馈信号失常；水温传感器信号或进气压力传感器信号不良等。104第1期4）发动机加速不良。加速不良是发动机加不上油，踏下加速踏板后发动机转速不能马上升高，有迟滞现象。加速反应迟缓，或在加速过程中发动机转速有轻微的波动，或出现“回火”、“放炮”现象。故障原因主要由燃油供给系统、点火系统、机械系统和控制系统等四方面故障，直接反映出是空燃比不当、点火性能和密封性能差。故障原因：燃油泵油压低、喷油嘴、汽油滤清器、油压调节器、进气歧管真空漏气等故障导致混合气稀；节气门体积炭或卡滞；歧管压力传感器失准；点火提前角不正确；火花塞不良或高压火花弱；排气管堵塞；加速踏板位置传感器不良、ECU不良或搭铁不良；汽油油品不良或缸内积炭或发动机内部机械问题引发爆震也会推迟点火。5）发动机动力不足。发动机动力性能差，表现为无负荷时运转基本正常，但带负荷时加速缓慢，上坡无力，加速踏板踩到底时仍感到动力不足，转速提不上来，达不高最高车速。常见原因：节气门无法完全打开；油门踏板传感器信号失准；进、排气系统有受阻；系统油压低；气缸缺火或火花弱；点火正时不当；喷油嘴堵塞或雾化不良；进气压力传感不良；气缸压力低或配气正时失准。2.3诊断与排除流程难起动、怠速不良、加速无力、动力不足等故障的原因很多，涉及的零件也很广，诊断与排除流程如图3所示。图图3 3发动机工作不良诊断流程发动机工作不良诊断流程3结语实践证明，影响发动机工作的原因很多，但节气门体、高压火花、喷油雾化是最重要也是最常见的因素。在维修过程中要重视这些因素，要重点检查这些部件，同时要善于利用诊断仪器检测故障码，分析各元件参数，以快速、准确地判定和排除故障。流水线上进行的推广和应用，掀起了对传统机械驱动方式如“链式输送系统”“齿轮驱动系统”的全面革新，在汽车行业打开了实现高产能、无污染、低噪音、更柔性化生产线的全新局面。加强生态文明建设，坚持可持续发展是党的十八大对中国工业发展提出的一个重要课题。汽车工业作为支柱产业，在为社会创造财富的同时，也越来越重视对环境的保护和节约能源。摩擦输送技术作为一种环保、节能的技术将更多的被应用到汽车制造中，并且得到不断的发展和创新。参考文献：1 苑文瑛.浅谈摩擦驱动系统J.航空精密制造技术，1991（5）：16-19.2运输机械设计选用手册 编辑委员会.运输机械设计选用手册M.北京：化学工业出版社，1999.3 孔令中.现代物流设备设计与选用M.北京:化学工业出版社，2006：5-42.4 丁加军，盛靖琪.自动机与自动线M.北京：机械工业出版社，2005.（上接第99页）曾启亮：东南菱悦车发动机故障诊断与排除105东南菱悦车发动机故障诊断与排除东南菱悦车发动机故障诊断与排除作者：曾启亮作者单位：东南 福建 汽车工业有限公司,福建福州,350119刊名：机电技术 英文刊名：Mechanical&Electrical Technology 年，卷(期)：2014(1)本文链接：